WO2013157725A1 - Pla수지를 이용한 칩마블 바닥재 - Google Patents

Pla수지를 이용한 칩마블 바닥재 Download PDF

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WO2013157725A1
WO2013157725A1 PCT/KR2012/011525 KR2012011525W WO2013157725A1 WO 2013157725 A1 WO2013157725 A1 WO 2013157725A1 KR 2012011525 W KR2012011525 W KR 2012011525W WO 2013157725 A1 WO2013157725 A1 WO 2013157725A1
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Definitions

  • the present invention relates to a chip marble flooring material using PLA resin, and more particularly, to a chip marble flooring material including a chip marble surface layer, an adhesive layer, a plywood layer, and a surface treatment layer.
  • Floor materials used in buildings such as houses, apartments, apartments, offices or stores are mainly used for flooring based on petroleum resin such as polyvinyl chloride (PVC).
  • the flooring material using said polyvinyl chloride etc. is manufactured by extrusion or a calendering method etc. using resin, such as polyvinyl chloride (PVC).
  • resin such as polyvinyl chloride (PVC).
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVC polyvinyl chloride
  • flooring is generated in a number of harmful substances during use or disposal, it is necessary to be avoided in terms of environmentally friendly.
  • Recently, instead of polyvinyl chloride-based flooring there is a growing interest in green flooring based on environmentally friendly resins.
  • Korean Patent Publication No. 10-2011-0052528 and Korean Patent Publication No. 10-2011-0032536 use a polylactic acid which can be prepared from raw materials extracted from renewable plant resources, and has excellent physical properties for flooring.
  • the composition and environmentally friendly flooring material are described, and the flooring material includes a printing layer and a surface protective layer.
  • the present invention does not disclose a functional layer capable of exhibiting a natural appearance effect and surface protection at the same time.
  • it is intended to represent a flooring material including a chip marble surface layer capable of performing various functions in the flooring material.
  • An object of the present invention by using a chip marble surface layer containing a PLA resin, to provide an environmentally friendly chip marble flooring having an amorphous marble marble pattern to achieve a natural appearance effect.
  • another object of the present invention to provide a chip marble flooring manufacturing method.
  • Chip marble flooring of the present invention for achieving the above object is a chip marbling surface layer comprising a PLA (pply lactic acid) resin; An adhesive layer and a plywood layer formed under the chipable surface layer; And a surface treatment layer formed on the chip marble surface layer.
  • PLA pply lactic acid
  • Chip marbling flooring manufacturing method of the present invention for achieving the another object comprises the steps of providing a chip marbling surface layer comprising a PLA resin; Forming an adhesive layer and a plywood layer under the chipable surface layer; And forming a surface treatment layer on the chipmarble surface layer.
  • Chip marble flooring according to the present invention is an environmentally friendly flooring material that can be used reliably by applying a natural material, free from discoloration by water, has excellent surface strength and has an excellent effect in terms of maintenance as well as using the flooring material.
  • a chip marble flooring of the present invention it is possible to manufacture a chip marble flooring including an amorphous marble marble pattern having an appearance of a wave shape and a rough surface.
  • Figure 1 shows a PLA flooring having a PLA surface layer comprising a conventional PLA resin.
  • Figure 2 shows a chip marble flooring having a chip marble surface layer comprising a PLA resin of the present invention.
  • FIG. 3 is a photograph showing the change in weather resistance ( ⁇ E) with time of Examples and Comparative Example 1 of the present invention.
  • Figure 6 shows the photographing of the phenomena of the flooring material by the lashing of the Examples and Comparative Example 1 of the present invention.
  • Figure 7 shows the photographing of the photographing and E force phenomenon of the flooring by the scratch according to the Test item of the Example and Comparative Example 1 of the present invention.
  • Figure 9 is taken by the photographing test results of the impact tester of the present invention Example and Comparative Example 1 shown.
  • the present invention provides a chip marbling surface layer comprising a polylactic acid (hereinafter referred to as "PLA") resin; An adhesive layer and a plywood layer formed under the chipable surface layer; And it provides a chip marble flooring material comprising a surface treatment layer formed on top of the chip marble surface layer.
  • PLA polylactic acid
  • each of the transparent layers 21, the printed layer 22, and the foamed or non-foamed layer 23 is manufactured by using a calendering method, and the transparent layers 21 are It protects the printed pattern of the printed layer, protects the flooring material from external impact, the printing layer 22 is given printing to implement the appearance, the foam layer or the non-foaming layer 23 is the flooring material has a constant strength To maintain.
  • the addition of a dimensionally stable layer was able to prevent the dimensional change or the gap between floors due to temperature changes due to heating.
  • the present invention does not need to separately include the transparent layer 21, the printable layer 22, and the non-foaming layer 23, so that the plurality of layers are combined.
  • the chip marble surface layer 20 is manufactured by incorporating into layers of the chip marble surface layer 20.
  • the chip marble surface layer 20 has a surface protection and a natural appearance effect, and exhibits excellent physical strength in surface strength and durability,
  • the chip marble surface layer 20 of the present invention is significant in that it can digest various functions such as preventing shrinkage and spreading.
  • the chip marble flooring material of the present invention includes a surface treatment layer 10, a chip marble surface layer 20, an adhesive layer 30, and a plywood layer 40 from above. It characterized in that it comprises a PLA resin. In addition, a chip marble flooring material having a structure without the surface treatment layer 10 may be used.
  • Chip marbling surface layer 20 of the present invention comprises a PLA resin.
  • the PLA (Polylactic acid) resin is a thermoplastic polyester of lactide or lactic acid, and may be prepared by polymerizing lactic acid prepared by fermenting starch extracted from renewable plant resources such as corn and potato.
  • These PLA resins have significantly lower emissions of environmentally harmful substances such as CO2 than petroleum-based materials such as polyvinyl chloride (PVC) during use or disposal, and they are environmentally friendly.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PLA resin as described above can be generally divided into D-PLA, L-PLA, D, L-PLA or meso-PLA, etc.
  • PLA resin applied to an embodiment of the present invention is limited to the type of PLA resin
  • various PLA resins can be produced singly or by mixing two or more kinds.
  • PLA resin can be prepared by polymerizing lactic acid or lactide, as described above, if necessary, glycol compounds such as lactic acid or lactide, ethylene glycol or propylene glycol, ethanedioic acid (ethanedioic acid)
  • suitable copolymerization components such as dicarboxylic acid such as terephthalic acid, hydroxycarboxylic acid such as glycolic acid or 2-hydroxybenzoic acid, lactones such as caprolactone or propiolactone may be further copolymerized.
  • the present invention can be used in the form of a blend of PLA resin and other resin, such as synthetic resin.
  • the chip marbling surface layer 20 is based on 100 parts by weight of the PLA resin, 5 to 60 parts by weight of a non-phthalate plasticizer, 5 to 60 parts by weight of epoxy, 0.01 to 10 parts by weight of stearic acid as a lubricant, and 5 to higher fatty acids. It may include one or more of 30 parts by weight, 10 parts by weight or less of the hydrolysis agent, 500 to 700 parts by weight of calcium carbonate, 5 parts by weight or less of titanium dioxide, 20 parts by weight or less of rosin and 5 to 10 parts by weight of pigment.
  • the nonphthalate plasticizer softens PLA resin to increase thermoplasticity, thereby facilitating molding at high temperatures.
  • a nonphthalate plasticizer may be used as the nonphthalate plasticizer, and in particular, ATBC (Acetyl tributyl citrate) may be preferably used.
  • the non-phthalate plasticizer may include 5 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PLA resin, when the non-phthalate plasticizer is included in less than 5 parts by weight, the hardness of the PLA resin is increased and workability is deteriorated
  • the addition amount of the non-phthalate plasticizer exceeds 60 parts by weight, physical properties such as workability due to a decrease in compatibility with other components forming each layer may be deteriorated.
  • the PLA resin may further include a lubricant to prevent accumulation of deposits or crosslinked materials in the melt extrusion.
  • Lubricants improve the fluidity by lubricating the surface of metal fittings such as calender rollers during molding of the resin composition of the present invention, preventing adhesion between metal fittings and resins, improving slip properties, and controlling melt viscosity to form It is possible to maximize workability, in particular calendering formability.
  • higher fatty acids corresponding to environment-friendly lubricants are used, and in particular, saturated fatty acids having 18 to 10 carbon atoms of 0.01 to 10 parts by weight or more of higher fatty acids 5 to 20 weight. Part can be used and these can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the amount of lubricant in the PLA resin is less than the above standard value with respect to 100 parts by weight of the PLA resin, it is not possible to obtain the effect of using the lubricant, there is a problem that can degrade the impact resistance, heat resistance, glossiness, etc. of the PLA resin. .
  • the chip marble surface layer of the present invention may include an epoxy, wherein the epoxy preferably contains 5 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PLA resin, and when less than 5 parts by weight, the effect of using epoxy cannot be obtained.
  • the amount of the plasticizer cannot be reduced, and if it exceeds 60 parts by weight, there is a problem of reducing the surface protective layer and the adhesion.
  • the chipmarble surface layer of the present invention includes calcium carbonate, which is generally colorless crystal or white solid, has a specific gravity of 2.93, decomposed at 825 ° C., and when heated, generates carbon dioxide and obtains quicklime. have.
  • Calcium carbonate is easier to obtain and cheaper than petrochemicals, so it is recommended that a high percentage of calcium carbonate is contained without harming the basic properties of the flooring material.
  • an anti-hydrolysis agent may be additionally added to the PLA resin.
  • the hydrolysis agent may be used carbodiimide or oxazoline.
  • the pigment 5 to 10 parts by weight may include both organic pigments, inorganic pigments.
  • the inorganic pigment may include rutile type titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide, chromium oxide, and the like, and may also include alumina, zinc sulfide, and the like.
  • the organic pigments may include both natural pigments and synthetic pigments, and have a wide range of color and vividness and excellent coloring power.
  • the organic or inorganic pigment may further include other pigments within the range that does not affect the processability in the manufacture of chip marble flooring.
  • the pigment is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the PLA resin, it is difficult to produce a desired marble color, and when it exceeds 10 parts by weight, the color of the marble becomes dark.
  • the chipmarble surface layer 20 contains more than 5 parts by weight of titanium dioxide or contains more than 20 parts by weight of rosin, even if the amount of use is increased, no further effect can be obtained.
  • the chip marble surface layer 20 is characterized in that the thickness of 0.2 ⁇ 5.0mm.
  • the thickness of the chip marbling surface layer is less than 0.2mm, there is a problem that thickness deviation occurs during manufacturing, and in the case of thickness exceeding 5.0mm, there is a concern that there is a problem in moving due to an increase in weight.
  • the chip marble surface layer 20 is characterized in that it has an amorphous marble marble pattern having an appearance of wavy and rough surface. This is not only marble tile manufactured while maintaining the conventional directionality, but also improved the non-directional tile removed directionality to give the appearance of a marble pattern of a certain but directional but unique and flowing.
  • the surface treatment layer 10 may be formed on the chip marble surface layer 20.
  • a surface treatment layer 10 may be applied to the upper surface of the board composite having the PLA label shown in the embodiment of FIG. 2 to improve surface quality such as scratch resistance and abrasion resistance, or to improve stain resistance. have.
  • the surface treatment layer 10 may be formed of a material containing polyurethane, polyurethane acrylate or wax.
  • an adhesive layer 30 and a plywood layer 40 may be formed below the chipable surface layer 20.
  • the adhesive layer 30 is characterized in that at least one selected from epoxy resin, urethane resin, vinyl acetate resin, acrylic resin. This is a function of attaching the chip marble surface layer 20 of the present invention to the plywood layer 40 after forming an adhesive layer on the plywood layer 40 using a roll using a spreader coater, chip marbling by the adhesive layer 30 The process of bonding the surface layer 20 to the plywood layer 40 may also proceed smoothly.
  • the thickness of the adhesive layer 30 may be 0.01 ⁇ 0.5mm.
  • the thickness of the adhesive layer 30 is less than 0.01 mm, there is a concern that the adhesive peeling between the chip marble surface layer 20 and the plywood layer 40 may occur, and when the thickness of the adhesive layer 30 exceeds 0.5 mm. There is a problem in that the adhesive is leaked to the outside during the press process for adhesion and the curing time increases.
  • the plywood layer 40 is a medium density fiber board (MDF), plywood, asbestos-free fiber reinforced cement (Cellulose fiber Reinforced Cement) board, magnesium board, laminated wood, high density fiberboard (HDF), particle board (Particle Board; PB), ceramic tile, porcelain tile, ceramic board and click fastening material can be used to form a variety of building materials.
  • MDF medium density fiber board
  • plywood plywood, asbestos-free fiber reinforced cement (Cellulose fiber Reinforced Cement) board, magnesium board, laminated wood, high density fiberboard (HDF), particle board (Particle Board; PB), ceramic tile, porcelain tile, ceramic board and click fastening material can be used to form a variety of building materials.
  • the plywood layer 40 according to the present invention may be used that is subjected to a silver (Tongue and Groove, T / G) processing, and is not limited to the shape of the board or the above materials, in the form of a board It can be used in various fields such as building interior / exterior materials or floor materials that can be used.
  • a silver (Tongue and Groove, T / G) processing and is not limited to the shape of the board or the above materials, in the form of a board It can be used in various fields such as building interior / exterior materials or floor materials that can be used.
  • Chip marbling floor manufacturing method of the present invention comprises the steps of providing a chip marbling surface layer comprising a PLA resin; Forming an adhesive layer and a plywood layer under the chipable surface layer; And forming a surface treatment layer on the chipmarble surface layer.
  • the step of preparing the chip marbling surface layer is based on 100 parts by weight of PLA resin, 5 to 60 parts by weight of a non-phthalate plasticizer, 5 to 60 parts by weight of epoxy, 0.01 to 10 parts by weight of stearic acid as a lubricant, higher fatty acid 5
  • the composition including at least 30 parts by weight, 10 parts by weight or less of the hydrolysis agent, 500 to 700 parts by weight of calcium carbonate, 5 parts by weight or less of titanium dioxide, 20 parts by weight or less of rosin and 5 to 10 parts by weight of pigment is kneaded. step; And mixing the kneaded composition to form a chipable surface layer.
  • the kneading may include a step of blending the raw materials of the composition, a step of adding various additives to the mixed raw materials, and a kneading step of pressing and heating.
  • the chip marble surface layer can be prepared in a sheet form.
  • the formed chip marble surface layer 20 may be manufactured in a sheet shape, and may include rolling the calender to form an amorphous marble marble pattern having a wavy shape and a rough surface appearance.
  • ATBC non-phthalate plasticizer
  • EPOXY epoxy
  • 0.8 parts of stearic acid By using 15 parts by weight of higher fatty acid, 2.0 parts by weight of carbodiimide, 2 parts by weight of titanium dioxide, 10 parts by weight of rosin, and 6 parts by weight of pigment, a chip marble surface layer having a thickness of 1.5 mm was prepared.
  • a surface treatment layer having a thickness of about 0.1 mm was formed on the upper surface of the manufactured chip marble surface layer by using a polyurethane acrylate UV paint, and the acrylic resin was formed in a roll using a spreader coater on the lower surface of the chip marble surface layer.
  • An adhesive layer was formed. At this time, the thickness of the adhesive layer is 0.15mm, which is to make the 5 ply plywood layer and the chip marble surface layer prepared well adhere.
  • chip marble flooring material including the chip marble surface layer, the surface treatment layer, the adhesive layer, and the plywood layer was manufactured to be the examples of the following experimental example.
  • Chip marble surface layer is 100 parts by weight of PLA resin (Nature Works 2002D), 15 parts by weight of non-phthalate plasticizer (ATBC), 10 parts by weight of acrylic copolymer, 5 parts by weight of stearic acid, 5 parts by weight of diisocyanate and 5 parts by weight of carbodiimide Chip marble flooring was prepared in the same manner as in the above example, except that 300 parts by weight of calcium carbonate and 2 parts by weight of titanium dioxide were included.
  • PLA resin National Works 2002D
  • ATBC non-phthalate plasticizer
  • acrylic copolymer 5 parts by weight of stearic acid
  • diisocyanate 5 parts by weight of carbodiimide Chip marble flooring
  • a chip marble flooring material was manufactured in the same manner as in the above example, except that 20 parts by weight of stearic acid, 50 parts by weight of fatty acid, 50 parts by weight of carbodiimide, 50 parts by weight of titanium dioxide, 60 parts by weight of rosin, and 20 parts by weight of pigment were used. It was.
  • the release amount of T-VOCs (volatile organic compounds) and HCHO (formaldehyde) was found to be less in the case of the comparative example compared to the comparative example, confirming that the flooring material including the chipmarble surface layer of the example is environmentally friendly. It was.
  • the amount of release of T-VOCs (volatile organic compounds) and HCHO (formaldehyde) of the Example was excellent in use as a flooring material in an amount that meets the official standards.
  • the minimum force that the scratch occurs is shown in Table 3. More specifically, the test items were made of plastic ruler, coin coining, coin scratching, and metal key scratching. At this time, the coin rotation speed was 1,000 mm / sec in coin coining and the moving load in coin scratching and metal key scratching. And a speed of 11 kg ⁇ 500 mm / sec.
  • the inner caster was measured by reciprocating the chair of 55 kg load having the chair wheel 500 times or more, and in order to measure the impact resistance, a weight of 286 g was dropped on the surface of the flooring material of the Examples and Comparative Examples for each 50 mm height. Shock tester was used. At this time, the results are shown in Table 3 below.
  • Figure 7 is a photograph of the scratches of the flooring material by the scratches of the Examples and Comparative Example 1 according to the test of the present invention, plastic rule stamping, coin stamping, coin scratching, experimental results photograph of metal key scratching Are listed in order. As a result. Regardless of the type, there was no change in any stamping or scratching regardless of the type. In Comparative Example 1, the plastic ruled stamping, the coining and whitening and cracking, the coin and metal key scratching, and It can be seen that the pressing phenomenon appears.
  • Figure 8 is a photograph of the results of the pressing test using the caster machine of the Examples and Comparative Example 1 of the present invention, was shocked by the chair wheels, Comparative Example 1 surface pressing and whitening even in less than 1,000 shocks
  • the flooring can be maintained without the occurrence of stamping or damage in using and maintaining the flooring of the embodiment in an office or the like.
  • Example 9 is a photograph taken of the results of the test taken using the impact resistance of the examples and comparative example 1 of the present invention. At this time, in the case of the Example was a degree that can be confirmed by the touch phenomenon from more than 500cm, in the case of Comparative Example 1 was able to visually confirm the phenomenon from 100cm or more.
  • the density of the chip marble flooring material including the chip marble surface layer is about three times higher than that of the existing PLA resin flooring material, and the physical properties such as wear resistance and impact resistance are high. As it shows excellent, it can be seen that it shows an excellent effect on the surface damage caused by the imprinting and impact in real life.

Abstract

본 발명은 PLA(pply lactic acid) 수지를 포함하는 칩마블 표면층; 상기 칩마블 표면층의 하부에 형성되는 접착층 및 합판층; 및 상기 칩마블 표면층의 상부에 형성되는 표면처리층을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 바닥재를 제공한다. 또한, 본 발명은 PLA수지를 포함하는 칩마블 표면층을 마련하는 단계; 상기 칩마블 표면층 하부에 접착층 및 합판층을 형성하는 단계; 및 상기 칩마블 표면층 상부에 표면처리층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재 제조방법을 제공한다.

Description

PLA수지를 이용한 칩마블 바닥재
본 발명은 PLA 수지를 이용한 칩마블 바닥재에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 칩마블 표면층, 접착층, 합판층 및 표면처리층을 포함하는 칩 마블 바닥재에 관한 것이다.
주택, 맨션, 아파트, 오피스 또는 점포 등의 건축물에서 이용되는 바닥재는 폴리염화비닐(PVC) 등의 석유계 수지를 기반으로 하는 바닥재가 주로 이용되고 있다. 상기의 폴리염화비닐 등을 이용한 바닥재는, 폴리염화비닐(PVC) 등의 수지를 사용하여 압출 또는 카렌더링 방식 등으로 제조된다. 그런데, 폴리염화비닐 수지의 원료는 석유자원을 기반으로 하기 때문에, 석유자원의 고갈 등에 따라 향후 원재료의 수급에 큰 문제가 있을 수 있다. 또한, 폴리염화비닐(PVC)계 바닥재는 사용시 혹은 폐기시 많은 유해물질이 발생하여 친환경적인 측면에서 사용이 지양될 필요성이 있다. 이에 최근에는 폴리염화비닐계 바닥재를 대신하여, 친환경적인 수지를 기반으로 하는 그린 바닥재에 관한 관심이 높아지고 있다.
이에, 한국특허공개공보 제10-2011-0052528호 및 한국특허공개공보 제10-2011-0032536호에서는 재생가능한 식물 자원에서 추출한 원료로 제조할 수 있는 폴리유산을 사용하면서, 물리적 성질이 우수한 바닥재용 조성물 및 친환경바닥재를 기재하고 있고, 바닥재에 있어서, 인쇄층 및 표면 보호층등을 포함하고 있다.
그러나, 자연스러운 외관효과를 나타내며, 표면보호를 동시에 할 수 있는 기능성 층을 개시하고 있지 아니한바, 본 발명에서는 바닥재에서 여러가지 기능을 수행할 수 있는 칩마블 표면층을 포함하는 바닥재를 나타내고자 하였다.
본 발명의 목적은 PLA수지를 포함하는 칩마블 표면층을 사용함으로써, 자연스러운 외관효과를 구현하는 무정형 대리석 마블무늬를 갖는 친환경적인 칩마블 바닥재를 제공한다. 또한, 본 발명의 또다른 목적은 칩 마블 바닥재 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칩 마블 바닥재는 PLA(pply lactic acid) 수지를 포함하는 칩마블 표면층; 상기 칩마블 표면층의 하부에 형성되는 접착층 및 합판층; 및 상기 칩마블 표면층의 상부에 형성되는 표면처리층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칩 마블 바닥재 제조방법은 PLA수지를 포함하는 칩마블 표면층을 마련하는 단계; 상기 칩마블 표면층 하부에 접착층 및 합판층을 형성하는 단계; 및 상기 칩마블 표면층 상부에 표면처리층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 칩 마블 바닥재는 천연소재를 적용하여 믿고 사용할 수 있는 친환경 바닥재로써, 물에 의한 변색에 자유롭고, 표면 강도가 우수하여 상기 바닥재를 사용하는 경우 뿐 아니라 유지 관리면에서도 탁월한 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 칩 마블 바닥재 제조방법을 통하여, 물결모양과 거친표면의 외관을 갖는 무정형 대리석 마블무늬를 포함하는 칩 마블 바닥재를 제조할 수 있다.
도 1은 종래의 PLA수지를 포함하는 PLA표면층을 가지는 PLA바닥재를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 PLA수지를 포함하는 칩마블 표면층을 가지는 칩 마블 바닥재를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예1의 시간에 따른 내후성(△E) 변화를 사진으로 촬영하여 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예1의 시간에 따른 바닥습기에 의한 색깔 변화를 사진으로 촬영하여 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예1의 시간에 따른 표면침투수분에 의한 색깔 변화를 사진으로 촬영하여 나타낸 것이다.
도 6는 본 발명의 실시예 및 비교예1의 내찍힘에 의한 바닥재의 파임 현상을 사진으로 촬영하여 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예 및 비교예1의 Test항목에 따른 스크래치에 의한 바닥재의 찍힘 및 E힘현상을 사진으로 촬영하여 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예 및 비교예1의 내캐스터기를 이용한 눌림 테스트 결과를 사진으로 촬영하여 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예 및 비교예1의 내충격기를 이용한 찍힘 테스트 결과를 사진으로 촬영하여 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.
칩 마블 바닥재
본 발명은 폴리락트산(Poly Lactic Acid, 이하 “PLA”라고 한다) 수지를 포함하는 칩마블 표면층; 상기 칩마블 표면층의 하부에 형성되는 접착층 및 합판층; 및 상기 칩마블 표면층의 상부에 형성되는 표면처리층을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재를 제공한다.
도 1을 참조하면, 종래에는 투명층(21), 인쇄층(22) 및 발포층 또는 비발포층(23)을 카렌다링 공법을 이용하여 각각의 층을 개별적으로 제조하였고, 상기 투명층(21)은 인쇄층의 인쇄무늬를 보호하고, 외부의 충격으로부터 바닥재를 보호하며, 상기 인쇄층(22)은 인쇄가 부여되어 외관을 구현하고, 상기 발포층 또는 비발포층(23)은 바닥재가 일정한 강도를 유지하게 하는 등의 역할을 하였다. 또한 추가적으로 치수 안정층을 추가하여 난방 등에 의한 온도 변화로 치수가 변화하거나, 바닥재 간 벌어짐 현상들을 방지 할 수 있었다.
그러나, 종래의 PLA 필름과는 상이하게, 본 발명은 상기의 투명층(21), 인쇄가능층(22) 및 비발포층(23)을 따로따로 포함하여 적층할 필요없이, 상기 복수의 층을 하나의 층으로 통합하여 칩 마블 표면층(20)으로 제조하되, 상기 칩 마블 표면층(20)은 표면보호와 동시에, 자연스러운 외관효과를 나타내는바, 표면강도나 내구성에 있어서도 우수한 물리적 강도를 나타내고, 온도변화 등에 의한 수축 및 벌어짐 현상을 방지하는 등의 여러가지 기능을 소화할 수 있다는 점에서, 본 발명의 칩 마블 표면층(20)은 의의가 있다.
도 2를 참조하면 본 발명의 칩마블 바닥재는 위로부터 표면처리층(10), 칩 마블 표면층(20), 접착층(30) 및 합판층(40)을 포함하고, 상기 칩마블 표면층(20)은 PLA 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 표면처리층(10)이 제외된 구조의 칩 마블 바닥재가 사용될 수도 있다.
본 발명의 칩마블 표면층(20)은 PLA수지를 포함한다. 이때 PLA(Polylactic acid) 수지는 락타이드 또는 락트산의 열가소성 폴리에스테르로서, 옥수수, 감자 등의 재생 가능한 식물 자원에서 추출한 전분을 발효시켜 제조되는 락트산을 중합시켜 제조될 수 있다. 이러한 PLA 수지는 사용 또는 폐기 과정에서 CO2 등의 환경 유해 물질의 배출량이 폴리염화비닐(PVC) 등의 석유기반 소재에 비해 월등히 적고, 폐기 시에도 자연 환경 하에서 용이하게 분해될 수 있는 친환경적인 특성을 가진다.
상기와 같은 PLA 수지는 통상적으로 D-PLA, L-PLA, D,L-PLA 또는 meso-PLA 등으로 구분될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 적용되는 PLA 수지에서는 PLA 수지의 종류에 제한되지 않고, 각종 PLA 수지를 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 제조할 수 있다.
한편, PLA 수지는 전술한 바와 같이, 락트산 또는 락타이드를 중합시켜 제조할 수 있으며, 필요에 따라서는, 락트산 또는 락타이드와, 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜 등의 글리콜화합물, 에탄디오산(ethanedioic acid) 또는 테레프탈산 등의 디카복실산, 글리콜산 또는 2-히드록시벤조산 등의 히드록시카르본산, 카프로락톤 또는 프로피오락톤 등의 락톤류와 같은 적절한 공중합 성분이 추가로 공중합될 수도 있다. 아울러, 본 발명에서는 PLA 수지에 합성 수지 등 기타 수지를 혼합한 블렌드 형태로 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 칩마블 표면층(20)은 상기 PLA수지 100중량부에 대하여, 비프탈레이트계 가소제 5~60중량부, 에폭시 5~60중량부, 활제로서 스테아린산 0.01~10중량부, 고급지방산 5~30중량부, 내가수분해제 10중량부 이하, 탄산칼슘 500~700중량부, 이산화티타늄 5중량부 이하, 송진 20중량부 이하 및 안료5~10중량부 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
먼저, 비프탈레이트계 가소제는 PLA 수지를 연화하여 열가소성을 증대시킴으로써, 고온에서 성형가공을 용이하게 한다. 본 발명의 일 실시예에서는 비프탈레이트계 가소제로 비프탈레이트계 가소제를 사용할 수 있으며, 특히 ATBC(Acetyl tributyl citrate)를 이용하는 것이 바람직하다.
여기서, 비프탈레이트계 가소제가 PLA 수지 100 중량부에 대하여 5~60중량부를 포함할 수 있는바, 상기 비프탈레이트계 가소제가 5중량부 미만으로 포함되는 경우, PLA 수지의 경도가 높아져 가공성이 저하될 수 있고, 비프탈레이트계 가소제의 첨가량이 60중량부를 초과하게 되면, 상기 각 층을 형성하는 타 성분과의 상용성 저하에 따른 가공성 등의 물성이 열화될 수 있다.
그 다음으로, 상기 PLA 수지에는 용융 압출 등에서 침적물이나 가교물이 축적되는 것을 방지하기 위하여 활제를 더 포함할 수 있다. 활제는 본 발명의 수지 조성물의 성형 시에 카렌더 롤러 등의 금속 설비의 표면을 윤활시켜 유동성을 개선하고, 금속 설비와 수지의 점착을 방지하며, 슬립성을 향상시키고, 용융 점도를 조절하여, 성형 가공성, 특히 카렌더 링 성형 가공성을 극대화할 수 있다.
이러한 활제는 다양한 종류가 있으나, 본 발명의 실시예들에서는 친환경 활제에 해당하는 고급지방산을 이용하며, 구체적으로는 탄소수 18의 포화 고급지방산인 스테아린산 0.01~10중량부 또는 이상의 고급 지방산 5~20중량부를 사용하며, 이들을 단독으로 혹은 2종 이상을 혼용하여 사용할 수 있다.
PLA 수지에서 활제의 사용량이 PLA 수지 100 중량부에 대해서 상기 기준치 미만이면 활제 사용 효과를 얻을 수 없으며, 상기 기준치를 초과하면 PLA 수지의 내충격성, 내열성, 광택도 등을 열화시킬 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 칩마블 표면층은 에폭시를 포함할 수 있는바, 이때 에폭시는 상기 PLA수지 100중량부에 대하여 5~60중량부를 포함하는 것이 바람직한바, 5중량부 미만인 경우는 에폭시 사용 효과를 얻을 수 없고 가소제의 사용량을 감소할 수 없으며, 60중량부를 초과하는 경우는 표면보호층과 접착력 감소의 문제점이 있다.
추가적으로 본 발명의 칩마블 표면층은 탄산칼슘을 포함하는바, 이와 같은 탄산칼슘은 일반적으로 무색의 결정 또는 백색 고체로, 비중 2.93이며, 825℃에서 분해되며, 가열하면 이산화탄소를 발생하고 생석회를 얻을 수 있다. 탄산칼슘은 석유화학제품에 비해 구하기가 쉽고 가격이 저렴하므로 바닥재의 기본성질을 해치지 않으면서 함유되는 비율이 높은 것이 좋다.
특히 상기 PLA수지 100중량부에 대하여 500~700중량부를 포함하는 것이 바람직한바, 상기 탄산칼슘을 500중량부 미만으로 포함하는 경우 열에 의한 제품 변형의 염려가 있고 무거운 중량물에 의한 눌림자국이 발생할 수 있으며, 700중량부를 초과하여 포함하는 경우 PLA 수지와의 혼련이 제대로 되지 않는 문제점이 있다.
또한, PLA 수지의 가수분해를 통하여 내충격성 등의 기계적 물성이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 상기 PLA 수지에는 내가수분해제(anti-hydrolysis agent)가 추가적으로 첨가될 수 있다. 내가수분해제는 카보디이미드(carbodiimide) 또는 옥사졸린이 이용될 수 있다.
이러한 내가수분해제는 PLA 수지 100 중량부에 대하여 10중량부 이하를 포함하는 것이 바람직한바, 10중량부를 초과하여 상기 내가수분해제를 포함하는 경우 성형 가공성이 저하될 수 있다.
아울러, PLA수지 100중량부에 대하여, 안료 5~10중량부를 포함하는바, 유기계 안료, 무기계 안료를 모두 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 무기계 안료로는 루타일 타입의 이산화티탄, 산화아연, 산화철, 산화크롬 등을 포함하고, 나아가 알루미나, 황화아연 등도 포함할 수 있다. 상기 유기계 안료는 천연안료와 합성안료를 모두 포함할 수 있고, 색감의 범위가 넓고 선명하며, 착색력이 우수하다는 장점이 있다. 아울러, 상기 유기 또는 무기계 안료는 칩 마블 바닥재의 제조에 가공성에 영향을 미치지 않는 범위 내의 기타 다른 색소를 추가로 포함할 수 있다.
상기 안료가 PLA 수지 100중량부에 대하여 5중량부 미만인 경우 원하는 마블 색상을 제조하기 어렵고, 10중량부를 초과하는 경우 마블의 색상이 어두워 지는 문제점이 있다. 또한, 추가적으로 상기 칩마블 표면층(20)이 이산화티타늄을 5중량부 초과하여 포함하거나 송진을 20중량부 초과하여 포함하는 경우 사용량을 증가하여도 그 이상의 효과를 얻을 수 없다.
상기 칩마블 표면층(20)의 두께는 0.2~5.0mm인 것을 특징으로 한다. 상기 칩마블 표면층의 두께가 0.2mm이하인 경우 제조시 두께 편차가 발생하는 문제점이 있고, 5.0mm를 초과하는 두께의 경우 중량이 증가하여 이동상에 문제점을 가질 우려가 있다.
상기 칩 마블 표면층(20)은 물결모양과 거친표면의 외관을 갖는 무정형 대리석 마블무늬를 갖는 것을 특징으로 한다. 이는 종래의 방향성을 유지하면서 제조된 마블타일 뿐만 아니라 방향성을 제거한 무방향 타일을 개량하여 일정 부분 방향성은 있으나 독특하고 흐르는 듯한 대리석 무늬의 외관을 부여한 것이다.
상기 칩마블 표면층(20)의 상부에는 표면처리층(10)이 형성될 수 있다. 도2의 실시예에 나타난 PLA 표지를 가지는 보드 복합재 상부 표면에는 내스크래치성이나 내마모성 등의 표면 품질을 향상시키거나, 내오염성을 개선하여 청소가 용이하도록 하기 위한 표면처리층(10)이 적용될 수 있다. 이때, 표면처리층(10)은 폴리우레탄, 폴리우레탄 아크릴레이트나 왁스를 포함하는 재질로 형성할 수 있다.
또한, 상기 칩마블 표면층(20)의 하부에는 접착층(30) 및 합판층(40)이 형성될 수 있다.
상기 접착층(30)은 에폭시 수지, 우레탄 수지, 초산비닐수지, 아크릴 수지 중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 한다. 이는 Spreader Coater를 사용하여 Roll 로 접착층을 합판층(40)위에 형성한 후 본 발명의 칩 마블 표면층(20)을 합판층(40)에 부착하는 기능을 하는바, 접착층(30)에 의하여 칩 마블 표면층(20)이 합판층(40)에 접합되는 과정 또한 원활하게 진행될 수 있다.
이때, 상기 접착층(30)의 두께는 0.01~0.5mm으로 할 수 있다. 이때 상기 접착층(30)의 두께가 0.01mm 미만인 경우 칩 마블 표면층(20)과 합판층(40)간의 접착 박리의 문제점을 발생할 우려가 있고, 상기 접착층(30)의 두께가 0.5mm를 초과하는 경우 접착을 위한 프레스 공정시 접착제가 외부로 유출되고 경화시간이 증가하는 문제점이 있다.
상기 합판층(40)은 중질섬유판(Medium Density Fibreboard; MDF), 합판, 무석면 섬유강화 시멘트(Cellulose fiber Reinforced Cement) 보드, 마그네슘보드, 집성목, 고밀도섬유강화보드(High density fiberboard; HDF), 파티클보드(Particle Board; PB), 세라믹타일, 포셀린타일, 세라믹보드 및 클릭체결재 중 선택되는 것을 사용하여 다양한 형태의 건축재를 형성할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 합판층(40)은 은촉붙임(Tongue and Groove, T/G) 가공이 되어 있는 것을 사용할 수 있으며, 보드의 형태 또는 상기와 같은 물질들에 제한되는 것이 아니며, 보드 형태로 사용될 수 있는 건축용 내/외장재나 바닥재 등 다양한 분야에 활용될 수 있다.
칩 마블 바닥재 제조방법
본 발명의 칩 마블 바닥재 제조방법은 PLA수지를 포함하는 칩마블 표면층을 마련하는 단계; 상기 칩마블 표면층 하부에 접착층 및 합판층을 형성하는 단계; 및 상기 칩마블 표면층 상부에 표면처리층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 칩마블 표면층을 마련하는 단계는 상기 PLA수지 100중량부에 대하여, 비프탈레이트계 가소제 5~60중량부, 에폭시 5~60중량부, 활제로서 스테아린산 0.01~10중량부, 고급지방산 5~30중량부, 내가수분해제 10중량부 이하, 탄산칼슘 500~700중량부, 이산화티타늄 5중량부 이하, 송진 20중량부 이하 및 안료5~10중량부 중 하나 이상을 포함하는 조성물은 혼련하는 단계; 및 상기 혼련된 조성물을 믹싱하여 칩마블 표면층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 혼련하는 단계는 상기 조성물의 원료를 배합하는 공정, 상기 혼합된 원료에 여러가지 첨가제를 넣을 수 있고 가압 및 가열하는 혼련하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 공정에 의하여 혼련된 조성물을 균일하게 섞어 믹싱한 후, 칩 마블 표면층을 시트형상으로 제조할 수 있다. 이때, 상기 형성된 칩마블 표면층(20)은 시트형상으로 제조될 수 있는바, 카렌다에서 압연하여 물결모양과 거친표면의 외관을 갖는 무정형 대리석 마블무늬를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
<실시예>
칩 마블 표면층 제조
PLA 수지 100중량부(Nature Works사 2002D수지 : Nature Works사 4060D = 9:1), 탄산칼슘 550중량부, 비프탈레이트계 가소제(ATBC) 15중량부, 에폭시(EPOXY) 30중량부, 스테아린산 0.8 중량부, 고급지방산 15중량부, 카보디이미드 2.0중량부, 이산화티타늄 2 중량부, 송진 10중량부, 안료 6 중량부를 사용하여 두께가 1.5mm인 칩마블 표면층를 제조하였다.
표면처리층, 접착층 및 합판층 제조
상기 제조된 칩 마블 표면층 상부 표면에 폴리우레탄 아크릴레이트 UV도료를 이용하여 두께 약 0.1mm의 표면처리층을 형성하였고, 상기 제조된 칩 마블 표면층 하부에 Spreader Coater를 이용하여 Roll로 아크릴수지를 포함하는 접착층을 형성하였다. 이 때 상기 접착층의 두께는 0.15mm이고, 이는 5 Ply 합판층과 상기 제조된 칩 마블 표면층을 잘 접착되게 하기 위함이다.
이에, 상기 칩마블표면층, 표면처리층, 접착층 및 합판층을 포함하는 칩마블 바닥재를 제조하여 하기 실험예의 실시예로 하였다.
<비교예1>
칩 마블 표면층이 PLA 수지(Nature Works사 2002D) 100중량부, 비프탈레이트 가소제(ATBC) 15중량부, 아크릴공중합체 10중량부, 스테아린산 5중량부, 디이소시아네이트 5중량부 및 카보디이미드 5중량부, 탄산칼슘 300중량부, 이산화티타늄 2중량부를 포함하는 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 칩 마블 바닥재를 제조하였다.
<비교예2>
칩 마블 표면층이 PLA 수지 100중량부(Nature Works사 2002D : Nature Works사 4060D = 9:1), 탄산칼슘 300중량부, 비프탈레이트계 가소제(ATBC) 3중량부, 에폭시(EPOXY) 2중량부, 스테아린산 0.005중량부, 고급지방산 2중량부, 카보디이미드 30중량부, 이산화티타늄 20중량부, 송진 30중량부, 안료 2중량부를 포함하는 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 칩 마블 바닥재를 제조하였다.
<비교예3>
칩 마블 표면층이 PLA 수지 100중량부(Nature Works사 2002D : Nature Works사 4060D = 9:1), 탄산칼슘 900중량부, 비프탈레이트계 가소제(ATBC) 100중량부, 에폭시(EPOXY) 90중량부, 스테아린산 20중량부, 고급지방산 50중량부, 카보디이미드 50중량부, 이산화티타늄 50중량부, 송진 60중량부, 안료 20중량부를 포함하는 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 칩 마블 바닥재를 제조하였다.
<실험예1 - 친환경 품질관련 휘발성 유기화합물 함유 정도>
상기 실시예 및 비교예의 친환경 특성을 파악하고자 한국건자재시험연구원에 T-VOCs(휘발성유기화합물), HCHO(포름알데 히드)의 방출량을 의뢰하였고, 실내 공기질공정시험기준에 의하여 시험하였다. 이 때 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
표 1
품질항목 공인기준 실시예 비교예1 비교예2 비교예3
T-VOCs (mg/㎡ㆍh) <0.100 0.041 0.053 0.071 0.064
HCHO (mg/㎡ㆍh) <0.015 0.002 0.002 0.005 0.003
그러므로, T-VOCs(휘발성유기화합물), HCHO(포름알데히드)의 방출양이 비교예에 비해 실시예의 경우가 더 적었음을 알 수 있었는바, 상기 실시예의 칩마블 표면층을 포함하는 바닥재가 친환경적임을 확인하였다. 또한, 실시예의 T-VOCs(휘발성유기화합물), HCHO(포름알데히드)의 방출양은 공인기준에도 적합한 양으로 바닥재로써의 사용에 탁월함을 유추 할 수 있었다.
<실험예2 - 바닥재의 변색정도>
상기 실시예 및 비교예의 내후성을 측정하기 위해 QUV 촉진 내후성 시험기를 이용하여 햇빛에 의한 변색 테스트를 하였다. 이 때 400W, 3,000A으로 수은등을 48시간 동안 조사하여 내후성(△E)을 측정하였는바, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
또한, 난방시 바닥재의 크랙(Crack)으로부터 올라오는 수분에 의해서 바닥 습기에 의한 변색 여부를 측정하였는바, 이때 60℃의 항온수조를 8시간 작동(On), 16시간 미작동(Off)을 3일동안 반복하여 관찰하였다. 나아가 표면침투 수분에 의한 변색을 측정하기 위하여, 상기 실시예 및 비교예의 표면에 물을 침지하여 1~5일 동안 관찰하였다.
표 2
품질항목 실시예 비교예1 비교예2 비교예3
내후성(△E) 1일경과 0.87 1일경과 2.60 1일경과 2.89 1일경과 2.1
2일경과 1.21 2일경과 3.73 2일경과 3.21 2일경과 2.65
3일경과 1.77 3일경과 3.29 3일경과 3.56 3일경과 3.57
바닥습기에 의한 변색 양호 표면흑변 표면흑변 표면흑변
표면침투수분에 의한 변색 양호 표면흑변 표면흑변 표면흑변
내후성(△E)이 2이상이면 육안 관찰시 변색이 눈에 띄는 수준이라 할 수 있는바, 본 실험예의 변색정도(△E)는 비교예의 경우 변색정도가 모두 2이상으로 측정되었다. 그러나 실시예의 경우, 시간이 경화함에 따른 변색이 비교예에 비해 적음을 알 수 있었는바, 이는 실시예의 칩 마블 표면층에 변색의 주원인인 리드닌이 없어 햇빛에 의한 색상변화에 강하기 때문이다. 도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예1의 시간에 따른 내후성(△E) 변화를 사진으로 촬영한 것으로, 비교예1에 비해 실시예가 변색이 덜 됨을 확인 할 수 있었다.
도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예1의 시간에 따른 바닥습기에 의한 색깔 변화를 사진으로 촬영한 것으로, 비교예의 경우 바닥재의 표면이 흑색으로 변함을 육안으로 확인할 수 있었다. 그러나 이에 비해 실시예의 경우 습기에 의한 어떠한 변화도 확인할 수 없었는바, 양호한 상태를 유지하였다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예1의 시간에 따른 표면침투수분에 의한 색깔 변화를 사진으로 촬영한 것으로, 비교예1의 경우 1일에서 5일로 시간이 경과됨에 따라, 바닥 습기에 의한 변색이 심해져 표면이 흑색으로 변함을 육안으로 확인할 수 있었다. 그러나, 실시예의 경우 변색을 확인할 수 없는바, 시간이 지남과 관계 없이 양호함을 보였으며, 이로 인해 실시예의 경우가 습기에 의한 유지력이 우수함을 알 수 있었다.
<실험예3 - 바닥재의 물리적 특성>
상기 실시예 및 비교예의 찍힘정도를 측정하기 위하여, 자체 제작된 드라이버 낙후 테스트기를 이용하여 50mm씩 낙후간격을 늘려 실험을 실시하고 이를 육안으로 관찰하였다. 이때, 찍힘현상이 나타나는 최소의 낙하거리를 하기 표 3에 나타내었다.
또한, 자체 제작된 표면강도 테스트기를 이용하여 스크래치에 의한 찍힘/긁힘을 측정하였는바, 스크래치가 발생하는 최소의 힘을 표3에 나타내었다. 보다 구체적으로 Test항목을 플라스틱자, 동전찍힘, 동전긁힘, 금속키긁힘으로 하였는바, 이때, 동전찍힘에 있어서 동전의 회전속도는 1,000mm/sec으로 하고, 동전긁힘 및 금속키긁힘에 있어서 이동하중 및 속도는 11kgX500mm/sec으로 하였다.
아울러, 의자바퀴를 가지고 있는 55kg의 하중의 의자를 500회 이상 왕복시켜 내캐스터를 측정하였고, 내충격성을 측정하기 위하여 50mm높이의 간격별로 286g의 추를 상기 실시예 및 비교예의 바닥재의 표면에 낙구시키는 내충격 테스트기를 이용하였다. 이 때, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
표 3
품질항목 실시예 비교예1 비교예2 비교예3
내찍힘(mm) 300이상 100이하 50이하 150이하
스크래치(N) 3.0 2.0 2.0 1.5
내캐스터(의자바퀴) 2,000회이상 1,000이하 800이하 700이하
내충격성(cm) 50이상 10이상 30이상 10이상
도 6는 본 발명의 실시예 및 비교예1의 내찍힘에 의한 바닥재의 파임 현상을 사진으로 촬영하여 나타낸 것으로, 실시예의 경우 300mm이상에서 드라이버를 낙후시킨 경우에도 바닥재에 어떠한 파임도 발생하지 않음을 알 수 있었다. 그러나, 비교예1의 경우 50mm에서 드라이버 낙후된 때부터 파임현상이 드러나기 시작하여, 100mm이상에서는 육안으로도 파임현상을 뚜렷이 확인할 수 있었다.
스크래치 현상에 있어서는 실시예의 경우 3.0N, 비교예의 경우 2.0N이하로 측정되었는바, 실시예의 경우가 더 큰 힘의 스크래치에도 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 또한, 도 7은 본 발명의 Test 항목에 따른 실시예 및 비교예1의 스크래치에 의한 바닥재의 긁힘현상을 사진으로 촬영한 것으로, 플라스틱자 찍힘, 동전 찍힘, 동전 긁힘, 금속키 긁힘의 실험결과 사진을 순서대로 나열하였다. 그 결과. 실시예의 경우 종류에 관계 없이 어떠한 찍힘 및 긁힘에 있어서도, 변화가 없었는바, 비교예1의 경우 플라스틱 자 찍힘의 경우 찍힘 현상, 동전 찍힘의 경우 백화 및 깨짐현상, 동전 및 금속키 긁힘의 경우 백화 및 눌림 현상이 나타남을 알 수 있었다.
도 8은 본 발명의 실시예 및 비교예1의 내캐스터기를 이용한 눌림 테스트의 결과를 사진으로 촬영한 것으로, 의자바퀴로 충격을 주었는바, 비교예1은 1,000회 이하의 충격에서도 표면눌림 및 백화현상이 발생하는 것에 비해 실시예의 경우, 2,000회 이상의 실시에서도 어떠한 변화가 없었다. 이로 인해 실시예의 경우, 사무실 등에서 상기 실시예의 바닥재를 이용 및 유지함에 있어서 찍힘, 손상현상의 발생없이 바닥재를 유지할 수 있음을 예측할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예 및 비교예1의 내충격기를 이용한 찍힘 테스트의 결과를 사진으로 촬영한 것으로. 이때, 실시예의 경우 500cm이상에서부터 찍힘 현상이 촉감으로 확인될 수 있는 정도였으나, 비교예 1의 경우 100cm이상에서부터 찍힘 현상을 육안으로 확인할 수 있었다.
상기 <실험예3> 및 도 6 내지 9의 실험결과를 통하여, 칩 마블 표면층을 포함하는 칩 마블 바닥재의 밀도가 기존 PLA수지 바닥재에 비해 3배가량 높아, 내마모성, 내충격성등의 물리적 성질에 있어서 우수함을 보이는바, 실생활시 찍힘 및 충격에 의한 표면손상에 탁월한 효능을 보임을 알 수 있었다.

Claims (10)

  1. PLA(Poly Lactic Acid) 수지를 포함하는 칩마블 표면층;
    상기의 칩마블 표면층의 하부에 형성되는 접착층 및 합판층; 및
    상기 칩마블 표면층의 상부에 형성되는 표면처리층을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 칩마블 표면층은 상기 PLA수지 100중량부에 대하여, 비프탈레이트계 가소제 5~60중량부, 에폭시 5~60중량부, 활제로서 스테아린산 0.01~10중량부, 고급지방산 5~30중량부, 내가수분해제 10중량부 이하, 탄산칼슘 500~700중량부, 이산화티타늄 5중량부 이하, 송진 20중량부 이하 및 안료 5~10중량부 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 칩 마블 표면층의 두께는 0.2~5.0mm인 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 칩 마블 표면층은 물결모양과 거친표면의 외관을 갖는 무정형 대리석 마블무늬를 갖는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층은 에폭시 수지, 우레탄 수지, 초산비닐수지, 아크릴 수지 중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층의 두께는 0.01~0.5mm인 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 합판층은 중질섬유판(Medium Density Fibreboard; MDF), 합판, 무석면 섬유강화 시멘트(Cellulose fiber Reinforced Cement) 보드, 마그네슘보드, 집성목, 고밀도섬유강화보드(High density fiberboard; HDF), 파티클 보드(Particle Board; PB), 세라믹타일, 포셀린타일, 세라믹보드 및 클릭체결재 중 선택되는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재.
  8. PLA수지를 포함하는 칩마블 표면층을 마련하는 단계;
    상기 칩마블 표면층 하부에 접착층 및 합판층을 형성하는 단계; 및
    상기 칩마블 표면층 상부에 표면처리층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 칩마블 표면층을 마련하는 단계는
    상기 PLA수지 100중량부에 대하여, 비프탈레이트계 가소제 5~60중량부, 에폭시 5~60중량부, 활제로서 스테아린산 0.01~10중량부, 고급지방산 5~30중량부, 내가수분해제 10중량부 이하, 탄산칼슘 500~700중량부, 이산화티타늄 5중량부 이하, 송진 20중량부 이하 및 안료5~10중량부 중 하나 이상을 포함하는 조성물을 혼련하는 단계; 및
    상기 혼련된 조성물을 믹싱하여 칩마블 표면층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 형성된 칩마블 표면층은
    카렌다에서 압연하여 물결모양과 거친표면의 외관을 갖는 무정형 대리석 마블무늬를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 마블 바닥재 제조방법.
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